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Steuerung für elektrische Fördermaschinen o. dgl. Bei elektrischen
Fördermaschinen sind sogenannte Retardiereinrichtungen bekannt, die dazu dienen,
am Hubende den Steuerapparat in die Nullage zurückzuführen und dadurch die Fördermaschine
stillzusetzen. Da diese Einrichtungen so bemessen sind, daß sie die Fördermaschine
auch dann sicher stillsetzen, wenn Größe und Bewegungsrichtung der Last der Verzögerung
entgegenwirken, d. h. also, wenn Lasten eingehängt werden, so wird beim Fördern
von Lasten die Fördermaschine zu früh stillgesetzt.
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Es sind bereits Retardiereinrichtungen bekannt, die diese verschiedenen
Betriebsverhältnisse berücksichtigen und dazu dienen sollen, die Förderschalen stets
bündig mit der Hängebank und den Sohlen stillzusetzen. Bei einer dieser bekannten
Retardiereinrichtungen war der Steuerapparat mit dem von den Teufenzeigerkurven
gesteuerten Gestänge nicht starr verbunden, sondern es war zwischen Kurven- und
Steuerapparat eine Kupplung vorgesehen, die durch Strom- bzw. Spannungsspulen gesteuert
wurde. Die Kupplung kam beim Fördern von schweren Lasten verhältnismäßig spät zur
Wirkung, während sie beim Einhängen von Lasten bereits zu einem früheren Zeitpunkt
die Zurückführung des Steuerhebels einleitete. Die Verzögerung setzte bei dieser
bekannten Anordnung. mit abnehmender positiver und zunehmender negativer Belastung
selbsttätig entsprechend Sinn, Richtung und Größe der Belastung früher ein.
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Bei dieser bekannten Anordnung müssen neben der Teufenzeigermutter
und anderen Rückführungseinrichtungen, wie Kurven o. dgl., besondere Mittel vorgesehen
werden, die zusätzlich durch eine Steuereinrichtung in Abhängigkeit von Strom und
Spannung gesteuert sind und je nach der Größe dieser Werte zu verschiedenen Zeitpunkten
des Förderhubes die Verbindung zwischen den von der Fördermaschine aus verstellten
Teilen und dem eigentlichen Steuerapparat herstellen.
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Bei einer anderen ebenfalls bekannten Anordnung wird in Abhängigkeit
von Strom und Spannung ein Totgang in das Retardiergestänge eingefügt. Wird gefördert,
so wird dieser Totgang eingeschaltet und alsdann beim Retardieren der Steuerhebel
langsamer in die Nullage zurückgeführt als beim Einhängen. Bei dieser Anordnung
ist eine eindeutige Steuerung gleichfalls nicht möglich, da der Steuerhebel in den
meisten Fällen am Hubende nicht in die Nullage gelangt, sondern nur dann vollkommen
zurückgeführt
wird, wenn die Maschine übertreibt. Die Maschine bleibt
daher bei dieser bekannten Anordnung am Hubende häufig unter Spannung stehen, und
es müßten besondere Mittel vo#m:ti gesehen werden, wenn die Rückführung 4'ä Steuerhebels
in die Nullage nach Beendigüig° des eigentlichen Förderzuges selbsttätig dure'_
geführt werden soll.
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Weiterhin sind auch Retardiereinrichtungen bekannt, bei denen ein
Hilfsmotor zum Zurückführen des Steuerhebels in die Nulllage dient. Dieser Hilfsmotor
wird nicht mit ein und derselben Geschwindigkeit gesteuert. Seine Geschwindigkeit
wird vielmehr in Abhängigkeit von Sinn und Größe der Belastung verändert und so
den jeweiligen Betriebserfordernissen angepaßt. Bei dieser Anordnung sind v erhältnismäßig
komplizierte Hilfseinrichtungen notwendig, um die Förderzüge ordnungsmäßig durchzuführen.
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Schließlich ist noch eine weitere bekannte Anordnung zu erwähnen,
bei der die Bewegung eines von der Fördermaschine angetriebenen Mitnehmers erst
dann auf den Steuerhebel übertragen wird, wenn ein in Abhängigkeit von Sinn und
Größe der Belastung gesteuerter Kupplungsteil verriegelt wird. Bei dieser Anordnung
macht der Steuerhebel nur beim Einhängen der Höchstlast die volle Bewegung des Retardiergestänges
mit, er wird also auch nur bei dieser Last während des Verzögerungsvorganges in
die Nullage zurückgeführt. Bei geringen Lasten dagegen und beim Fördern von Lasten
mit leerem Gegenkorb wird der Steuerhebel erst an einem späteren Zeitpunkt mit dem
Retardiergestänge gekuppelt und infolgedessen auch bis zum Stillsetzen der Maschine
nicht bis in die Nulllage zurückgeführt. Der Steuerhebel bleibt daher bei der Mehrzahl
der Förderzüge in einer Auslagestellung stehen, und die Maschine bleibt unter Spannung.
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Bei sämtlichen vorstehend geschilderten Einrichtungen wird die Beeinflussung
des Verzögerungsabschnittes entsprechend Sinn und Größe der Belastung dadurch erreicht,
daß der Steuerapparat nicht ständig mit den von der Fördermaschine verstellten Teilen
der Retardiereinrichtung in Verbindung steht, sondern zusätzliche Einrichtungen
die mechanische Verbindung zwischen diesen Teilen unter Berücksichtigung dieser
Betriebsgrößen zu verschiedenen Zeitpunkten des Verzögerungsvorganges herstellen.
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Die Erfindung hat sich die Aufgabe-gestellt, eine Steuereinrichtung
für Fördermaschinen zu entwickeln, bei der der Steuerhebel selbst zwangsläufig von
den Steuerkurven oder anderen Retardiereinrichtungen im Verzögerungsabschnitte stets
in der gleichen Weise verstellt wird, bei der jedoch trotzdem eine Anpassung der
Beeinflussung des Steuerapparats entsprechend den jeweils vorhandenen Betriebsverhältnissen
möglich ist.
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@?==S;Dies wird nach der Erfindung dadurch err-t.icht, daß ein zum
Andern des Widerstandes °U@@s Steuerapparats durch Verstellen eines zu-,,ätzlichen
Kontaktgliedes dienender Hilfsantrieb in bestimmten Abschnitten der Steuerhebelauslage
zu beiden Seiten von der Nulllage im Sinne der Widerstandsverminderung durch eine
vom Maß der Steuerhebelauslage abhängige Handsteuerung ein- und ausschaltbar ist,
wohingegen diese Widerstandsminderung durch die umgekehrte Bewegung des zusätzlichen
Kontaktgliedes zwangsläufig in Abhängigkeit von einer mit der Beendigung des Hubes
zusammenhängenden Größe, vorzugsweise in Abhängigkeit von der vollzogenen Einstellung
des Steuerhebels in die Nullage. rückgängig gemacht wird.
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Bei der im zweiten Absatz beschriebenen bekannten Anordnung einer
Kupplung zwischen Kurven- und Steuerapparaten muß die Fördermaschine zunächst einmal
fast stillgesetzt werden, bevor der Maschinist in die Steuerung eingreifen kann.
Alsdann ergibt sich beim erneuten Auslegen des Steuerhebel eine nochmalige Geschwindigkeitssteigerung
um einen begrenzten Betrag und ein aber= maliges Stillsetzen. Diese Art der Durchführung
des Förderzuges ist unwirtschaftlich, da die nochmalige Geschwindigkeitssteigerung
eine beträchtliche Stromspitze verursacht.
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Auch mit dem Vorschalten eines zusätzlichen Widerstandes vor den Steuerapparat
läßt sich der von der Erfindung erreichte Effekt nicht erzielen. Der zusätzliche
Widerstand müßte hierbei nämlich auch bei höchster Geschwindigkeit dauernd vorgeschaltet
sein, da er ja nur dann ausgeschaltet werden darf, wenn die Last ohne Widerstandsverminderung
nicht bis zur Hängebank gebracht werden kann. Die dauernde Vorschaltung eines zusätzlichen
Widerstandes vor den Steuerapparat ist unwirtschaftlich, da der Widerstand auch
bei voller Steuerhebelauslage wirksam bleiben muß und somit ein unnötiger Stromverbrauch
entsteht. Demgegenüber hat bei der Anordnung nach der Erfindung der Steuerapparat
nur die -Abmessungen, die zur Durchführung des ordnungsmäßigen Betriebes an sich
erforderlich sind. Die Erfindung kommt also ohne Verwendung von zusätzlichen Widerständen
aus.
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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele für die Erfindung
dargestellt.
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Bei dem in der Fig. i dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Steuerbock
mit i bezeichnet, in dem der Steuerhebel :2 mit einer Welle 3 drehbar gelagert ist.
Am Steuerhebel befindet sich eine Handfalle q., die über
eine Stange
5 mit einer Rolle 6 einen Schalter 7 steuert. Weiterhin ist am Steuerbock eine Führung
8 für die Rolle 6 vorgesehen, die ein Verstellen des Schalters 7 durch die Handfalle
lediglich in dem durch den Doppelpfeil g angegebenen Bereich zuläßt.
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Der Steuerhebel 2 trägt weiterhin an seinem unteren Ende ein Kontaktstück
io, das in der gezeichneten Ruhestellung die beiden Kontakte i i überbrückt. Mit
dem Steuerhebel ist das Schaltstücki2 fest v erbunden, mit dessen Hilfe der Schalter
13 je nach der Auslagerichtung des Steuerhebels mit den Kontakten 1:a, und 15 in
Eingriff gebracht werden kann. Der Steuerhebel ist durch das strichpunktiert angegebene
Gestänge 16 einerseits mit dem Kontakthebel 17 des Steuerapparats und andererseits
mit dem nicht dargestellten Kurvenapparat der Fördermaschine verbunden. Ein Teil
der vom Kontakthebel 17 beim Auslegen berührten Kontakte 18 sind über Leitungen
18' an Kontakte 18" angeschlossen. Diese Kontakte werden von einem Kontaktstück
i9 gesteuert, das seinerseits Tiber eine Spindel von einem Hilfsmotor 2o verstellt
werden kann. Auf diese Weise ist es möglich, den Widerstand des Steuerapparats zu
ändern und den Betriebserfordernissen zur ordnungsmäßigen Durchführung des Retardiervorganges
anzupassen.
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Der Hilfsmotor 20 wird durch einen Stromkreis gesteuert, in dem neben
den Schaltern 7 und 13 ein Relais 21 liegt. Vom -Relais 2i werden die Schalter 21'
und 21" gesteuert, die zum Einschalten des Motors in der einen Drehrichtung dienen.
Der Stromkreis eines weiteren Relais 22 ist über die Kontakte i i und den Schalter
io geführt. Das Relais 22 steuert die Schalter 22' und 22".
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Am Kontakt i9 ist ein Anschlag-23 vorgesehen, der zum Steuern der
Endschalter 2.4 und 25 für den Motor 2o dient.
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Nachstehend sei dieArbeitsweise der Steuereinrichtung beschrieben.
Es sei angenommen, daß sich der Steuerhebel 2 in der'- gezeichneten Nullage befindet
und daß aus dem Schacht Fördergut bei leerem Gegenkorb zur Hängebank gefördert werden
soll. Der Steuerhebel 2 wird beispielsweise in der Pfeilrichtung 26 ausgelegt. Ist
der Steuerhebel in die strichpunktiert gezeichnete Endlage 2' gelangt und nähert
sich der Förderkorb der Hängebank, so kommt die nicht dargestellte Verzögerungskurve
des Retardierapparats unter einen Rollenhebel und zieht über die Stange 27 den Steuerhebel
2 und den Kontakthebel 17 zurück. Kommt hierbei der Steuerhebel in den Bereich der
Aussparung 28, so kann der Maschinist durch Betätigen der Handfalle q. den Schalter
7 schließen. Hierdurch wird der Stromkreis des Relais 21 geschlossen; das Relais
spricht an und schließt die Schalter 21' und 21". Der Motor 2o läuft an und bewegt
über die Spindel das Kontaktstück i9 in der angegebenen Pfeilrichtung. Das Kontaktstück
kommt hierbei mit einem der Kontakte 18" in Berührung und überbrückt damit eine
oder mehrere der mit den Kontakten 18 in Verbindung stehenden Widerstandsstufen.
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Bei dieser Anordnung hat der Maschinist die Möglichkeit, den zum Ändern
des Widerstandes des Steuerapparats 17, 18 durch Verstellen des zusätzlichen Kontaktgliedes
i9 dienenden Hilfsantrieb 20 in den durch die Aussparung 28 bestimmten Abschnitten
der Steuerhebelauslage durch die vom Maß der Steuerhebelauslage abhängige, aus der
Handfalle .4 und dein Schalter 7 bestehende Handsteuerung ein- und auszuschalten.
Auf diese Weise kann er den Widerstand des Steuerapparats den jeweiligen Betriebserfordernissen
anpassen.
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Trotz der Zurückführung des Kontakthebels 17 'in die Nullage wird
nicht der gesamte Widerstand des Steuerapparats eingeschaltet und damit die Fördermaschine
länger in Gang gehalten. Dadurch wird erreicht, daß trotz der im Sinne des Verzögerns
wirkenden Belastung der aufwärts gehenden Förderschale die Maschine erst dann stillgesetzt
wird, wenn die Schale bündig mit der Abzugsbühne steht. Die Widerstandsverminderung
wird durch die umgekehrte Bewegung des zusätzlichen Kontaktgliedes i9 zwangsläufig
in Abhängigkeit von einer mit der Beendigung des Hubes zusammenhängenden Größe,
bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel in Abhängigkeit von der vollzogenen
Einstellung des Steuerhebels 2 in die Nullage, rückgängig gemacht. Hierzu wird der
Hilfsantrieb 2o im umgekehrten Drehsinne wieder eingeschaltet, der das zusätzliche
Kontaktglied i9, wieder in die dargestellte Anfangslage zurückführt.
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Hält der. Maschinist die Handfalle q. längere Zeit geschlossen, so
läuft der Motor 20 se lange, bis der Anschlag 23 den Schalter 25 öffnet und das
Relais 2i zum Abfallen bringt. Kommt der Steuerhebel 2 am Hubende in die Nullage
zurück, so überbrückt das Kontaktstück io die Kontakte i i und schaltet den Motor
2o in der entgegengesetzten Richtung ein. Der Motor verstellt alsdann das Kontaktstück
i9 wieder in die gezeichnete Bereitschaftsstellung, in der der Schalter 24 geöffnet
wird, so daß der Motor 2o zum Stillstand kommt. Ein besonderer Schalter 22"', der
vom Relais 2o gesteuert wird, verhindert, daß die Steuerstromkreise der Relais 21
und 22 gleichzeitig geschlossen werden können.
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Bei dem in der Fig.2 dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Steuerapparat
2g
von dem Steuerhebel 30 und über die Stange 31 von den
nicht dargestellten Retardier= kurven bewegt. Am Steuerhebel ist weiterhin eine
Handfalle 32 befestigt, die einen Schalter 33 steuert. Am Steuerbock des Hebels
30 ist eine Führungsbahn 34 vorgesehen, die in dem durch den Pfeil 35 angegebenen
Bereich eine Aussparung 36 hat. An der Verbindungsstange 37 zwischen der Handfalle
32 und dem Schalter 33 ist eine Rolle 38 befestigt. Am unteren Ende des Steuerhebels
30 ist ein Kontaktstück 39 angebracht, das mit den ortsfesten Kontaktstücken
4o, 41 und 42 zusammenarbeitet. Durch den Schalter 33 wird ein Relais 43 gesteuert,
während den Kontaktstücken 4o, 41 und 42 ein weiteres Relais .1.4 zugeordnet ist.
Das Relais 43 steuert die Schalter 45 und 46, das Relais 44 die Schalter 47 und
48. Die Schalter 45 bis 48- sind einem Hilfsrnotor 49 zugeordnet, der über eine
Spindel 5o ein Kontaktstück 51 über eine Kontaktbahn 52 und die Kontakte 53, 54
und 55 bewogt.
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Mit der auf der Spindel 5o angeordneten Wandermutter 56 ist außer
dem Kontaktstück 51 ein Rollenhebel 57 verbunden, der die Schalter 58 und 59 steuert.
Die Kontakte 53, 54 und 55 sind an Kontakte 6o, 61 und 62 angeschlossen, die mit
dem Kontakthebel 63 am Steuerapparat in Eingriff gebracht werden können. Den Kontakten
6o bis 62 sind entsprechende Kontakte 6o', 61' und 62' für die Auslage des Steuerhebels
in entgegengesetzter Richtung zugeordnet: An der fest mit dem Steuerhebel
30 verbundenen Drehachse 64 ist über einen Hebel 65 ein Schaltstück 66 verbunden,
das in beiden Bewegungsrichtungen über Rollenhebel 67 und 68 einen Schalter 69 entweder
mit dem Kontakt 70 oder mit dem Kontakt 71 zum Eingriff bringt. Eine Sperrvorrichtung
72, 73 und 74 stellt die kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Formstück 66 und
einem der Rollenhebel 67 oder 68 her.
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Die Wirkungsweise der in der Fig. 2 dargestellten Anordnung sei nachstehend
an Hand eines Förderspieles beschrieben: Der Steuerhebel soll zum Anfahren der Fördermaschine
nach links ausgelegt werden. Der Steuerapparat bewegt sich hierbei in Richtung des
Pfeiles 75. Bei dieser Bewegung wird der Hebel 65 mit dem Schaltstück in der angegebenen
Pfeilrichtung verstellt und bewegt hierbei über den Rollenhebel 67 den Schalter
69 auf den Kontakt 71 zu. Der Schalter kommt jedoch erst dann mit dem Kontaktstück
71 in Berührung, wenn der Steuerhebel 30 über den durch den Maßpfeil 35 bezeichneten
Bereich hinaus nach links ausgelegt wird. Infolgedessen kann der Hilfsmotor 49 beim
Betätigen der Handfalle 32 beim Auslegen des Steuerhebels nicht eingeschaltet werden,
da der Stromkreis für den Hilfsmotor über den Schalter 69 geführt ist und dieser
Schalter beim Auslegen zunächst noch geöffnet ist.
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Wird dagegen der Steuerhebel am Hubende durch den Kurvenapparat aus
der strichpunktiert gezeichneten Maximalauslage3o' zurückgeführt, so kann der Maschinist
in dem durch den Maßpfeil 35 angegebenen Bereich mit der Handfalle 32 den Schalter
33 schließen. Da der Schalter 69 gleichfalls geschlossen ist, fließt nunmehr ein
Steuerstromkreis von der mit + bezeichneten Sammelschiene über den Schalter 69,
den Kontakt ; i, den Schalter 33 und die Relaisspule 43 und den Schalter 47 nach
-. Der Schalter 47 ist mit Hilfe eines Steuerstromkreises für das Relais 44, der
über die Kontakte 4o und 42 geführt ist, geschlossen. Hierdurch wird der Motor 49
eingeschaltet. Die Spindel 50 wird gedreht und die Wandermutter mit dem Kontaktstück
5 i und dem Anschlag 57 nach links verstellt. Der Motor läuft so lange, wie der
Maschinist die Handfalle 32 drückt. Er kann also durch Loslassen der Handfalle jederzeit
stillgesetzt werden.
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Eine Übersteuerung des Motors 49 wird dadurch vermieden, daß an dem
Schalter 59 ein Anschlag vorgesehen ist, der in der Bewegungsbahn des Rollenhebels
57 liegt. Der Schalter 59 wird beim Durchlaufen des Motors 49 geöffnet und unterbricht
den Motorstromkreis. Der Motor wird stillgesetzt. Bei der Bewegung der Spindel 5o
wird das Kontaktstück über die Kontakte 55, 54 und 53 geführt und dadurch je nach
der Stellung des Kontaktstückes der Widerstand des Steuerapparats 29 geändert und
dem noch erforderlichen Weg der Förderschalen bis zur Hängebank angepaßt.
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Trotz der ein für allemal festliegenden Rückstellung des Steuerapparats
ist der Maschinist in der Lage, in die Steuerung einzugreifen und den Hub in einem
einzigen Zuge zu Ende zu führen.